淺談防水材料在工程中的作用及試驗檢測分析報告

1、 淺談防水材料在工程中的作用及試驗檢測分析報告隨著防水材料在工程中的使用越來越多，防水材料的作用也越來越被工程界 關注，其進場前的試驗檢測就顯得尤為重要，試驗檢測是對工程原材進行的一種檢驗，每種原材在進場前都必須進行試驗檢測， 這樣才能保證材料在工程中的 作用。綜上我就從防水材料在工程中的作用開始分析，并對防水材料的試驗檢測項目進行淺談，其中包括各類防水材料的耐水性、溫度穩(wěn)定性、機械強度、延伸 率、抗斷裂能力、彎折性能、耐酸堿穩(wěn)定性、氣候穩(wěn)定性、與粘結面的粘結強度、 耐沖擊性等性能指標。這些性能都能直接或間接影響到防水材料在工程中作用 的發(fā)揮。目錄 TOC o 1-5 h z 1防水材料的定義

2、及主要作用42防水材料的分類42.1防水卷材42.1.1防水卷材的分類42.1.2普通瀝青防水卷材72.1.3高聚物改性瀝青防水卷材72.1.4合成高分子防水卷材82.1.5防水材料的運輸與儲存82.2防水涂料92.2.1防水涂料的分類92.2.2合成高分子防水涂料92.2.3高聚物改性瀝青防水涂料102.2.4瀝青基防水涂料102.2.5防水涂料的運輸與儲存 103鐵路工程對防水材料的技術要求103.1鐵路橋涵工程施工質量驗收對防水材料的要求103.2試驗方法133.2.1彈性體改性瀝青防水卷材試驗方法_133.2.2高分子防水卷材試驗方法173.2.3聚氨酯防水涂料試驗方法20結束語23參

3、考文獻241防水材料的定義及主要作用防水材料是指能防止雨水、地下水及其他水滲入建筑物或構筑物的一類功能 性材料。土木工程防水分為防潮和防滲（漏）兩種。防潮是指應用防水材料封閉建筑 物表面，防止液體物質滲入建筑物內部。防滲（漏）是指防止液體物質，通過建 筑物內部空洞、裂縫及構件之間的接縫，滲漏到建筑物內部或建筑構件內部液體 滲出。防水材料是建筑工程不可缺少的功能性材料， 它對提高構筑物的質量，保證 構筑物發(fā)揮正常的工作效益起到重要作用。工程防水歷來受到工程界的重視，由 于防水工程質量不過關，發(fā)生滲漏， 給國家和企業(yè)造成很大經(jīng)濟損失，其中的原 因是多方面的，而防水材料質量達不到標準要求是主要因素之

4、一。因此， 必須加 強防水材料的質量控制現(xiàn)代科學技術和建筑事業(yè)的發(fā)展，使防水材料的品種、數(shù)量和性能發(fā)生了巨 大的變化。80年代后已形成橡膠、樹脂基防水材料和改性瀝青系列為主，各種 防水涂料為輔的防水體系。按形態(tài)可分為：柔性防水材料、剛性防水材料、堵漏 防水材料、瓦類等防水材料，再按類別、品種、物性類型來劃分不同的防水材料。 具體分類如圖1所示。2防水材料的分類建筑防水材料按外形分為：防水卷材、防水涂料、建筑密封膏、剛性材料、 防滲劑等；按成分分為：天然高分子材料、高聚物改性瀝青材料、合成高分子防 水材料、無機材料等。2.1防水卷材2.1.1防水卷材的分類防水卷材是一種可卷曲的片狀防水材料。 根

5、據(jù)其組成和生產(chǎn)工藝不同，分為 有胎卷材（紙?zhí)?、玻璃布胎、麻布胎）和輥壓卷材（無胎、可以滲入玻璃纖維） 兩類。土木工程防水材料中防水卷材是重要的品種之一，20世紀80年代以前瀝青 防水材料是主流產(chǎn)品，20世紀80年代后逐漸向橡膠、樹脂基、改性瀝青系列發(fā) 展，形成了瀝青防水卷材、高聚物改性瀝青卷材和合成高分子防水卷材三大類型具體分類如圖2所示瀝青防水卷材f卷材高聚物改性瀝青防水卷材合成高分子防水卷材瀝青基防水涂料I高聚物改性瀝青防水涂料涂料合成高分子防水涂料水泥基防水涂料高聚物水泥基防水涂料fr亠外形V瀝青嵌縫油膏油膏高聚物密封膏定形密封條防水混凝土剛性 防水砂漿瓦材 有機硅防水劑建筑防水材料防滲

6、劑氧化鐵防水劑金屬皂類避水漿地瀝青t天然高分子材料天然瀝青 APP改性瀝青油氈高聚物改性瀝青材料丁苯橡膠改性瀝青油氈成分ISBS改性瀝青油氈三元乙丙橡膠防水材料 合成高分子防水材料聚氯乙烯塑料防水卷材 氯化聚乙烯-橡膠共混 r防水混凝土無機材料防水砂漿瓦材丁苯橡膠改性瀝青防水卷材斗*彈性體改性SBS橡膠改性瀝青防水卷材(高聚物改性瀝青再生膠改性瀝青防水卷材APP(APAO)改性瀝青防水卷塑性體改性自粘型改性瀝青防水卷材三元乙丙橡膠防水卷材三元乙丙-丁基橡膠防水卷材硫化型丁基橡膠防水卷材5.02扯斷抻長率（%）1003熱處理尺寸變化率（%）2.08*熱老化處理外觀質量無氣泡、疤痕、裂紋、粘結、孔

7、 洞DO目 項指標55+% 扌O2-55+%7(33-u人工候化處理%55+O2-9955+%33-un%0水溶液處理4%0u序號項目指標注：*試驗室處理后卷材相對于未處理的允許變化。出廠檢驗項目為第15項，如供需雙方協(xié)商同意可增加第 6項。序號項目指標1拉伸強度（MPa）無處理 1.65加熱處理無處理值的80%紫外線處理無處理值的80%堿處理無處理值的60%酸處理無處理值的80%2斷裂伸長率（%）無處理350加熱處理200紫外線處理200堿處理200酸處理2003加熱伸縮率伸長V 1序號項目指標(%)縮短v 64拉伸時的老化加熱老化無裂紋及變形紫外線老化無裂紋及變形5低溫柔性無處理-30 C

8、無裂紋加熱處理-25 C無裂紋紫外線處理-25 C無裂紋堿處理-25 C無裂紋酸處理-25 C無裂紋6不透水性(0.3MPa , 30min )不滲漏7固體含量（%）948適用時間（min） 20 (黏度 v 105MPa s)9涂膜表干時間（h）4不粘手10涂膜實干時間（h）12無粘著11與混凝土的剝離強度（N/mm ）0.7序號項目指標12與防水涂料的剝離強度（N/mm）0.7注：出廠檢驗項目為1、2、5項的無處理試驗及6、7、8、9、10項試驗。3.2試驗方法防水材料的種類多，不同產(chǎn)品的性能要求不同，所采用的試驗方法也有較大差異，因此，對不同的防水材料應按照適用的標準規(guī)范和產(chǎn)品標準進行試

9、驗、檢測。3.2.1彈性體改性瀝青防水卷材試驗方法依據(jù)彈性體改性瀝青防水卷材 GB18242-2000彈性體改性瀝青防水卷材的卷重、面積及厚度試驗1）卷重用最小分度值為0.2kg的臺秤稱量每卷卷材的質量。2）面積用最小分度值為1mm卷尺在卷材兩端和中部三處測量寬度， 長度，以長乘 寬度的平均值求得每卷卷材面積。若有接頭， 以量出兩段長度之和減去150mm 計算。當面積超出標準規(guī)定的正偏差時，按公稱面積計算其卷重，當其符合最低卷 重要求時，亦判為合格。厚度使用10mm直徑接觸面，單位面積壓力為0.02MPa ,分度值為O.OI mm的 厚度計測量，保持時間5s。沿卷材寬度方向裁取50mm寬的卷材

10、一條(50mm X lOOOmm)，在寬度方向測量 5點，距卷材長度邊緣150mm 15mm 向內各取 一點，在兩點中均分取其余3點。對砂面卷材必須清除浮砂后再進行測量， 記錄 測量值。計算5點的平均值作為該卷材的厚度。以所抽卷材數(shù)量的卷材厚度的總 平均值作為該批產(chǎn)品的厚度，并報告最小單值。彈性體改性瀝青防水卷材的物理力學性能試驗試件將取樣卷材切除距外層卷頭 2500mm 后,順縱向切取長度為800mm的全 幅卷材試樣2塊，一塊作物理力學性能檢測用，另一塊備用。按表3所示的部位規(guī)定的尺寸和數(shù)量切取試件。試件邊緣與卷材縱向邊緣間 的距離不小于75 mm。人工氣候加速抗老化性能試件按 GB/T 1

11、8244切取。共取2組。一組進行 老化試驗；一組作為對比試件，在標準條件下進行性能測定。表3試驗項目試件代號試件尺寸，mm數(shù)量，個可溶物含量A100 X1003拉力和延伸率B, B250 X50縱橫向各5不透水性C150 X1503耐熱度D100 X503低溫柔度E150 X256撕裂強度F, F200 X75縱橫向各5彈性體改性瀝青防水卷材拉力及最大拉力時延伸率試驗1）拉力試驗機：能同時測定拉力與延伸率，測力范圍02000N，最小分度值不大于5N，伸范圍能使夾具間距（180mm）伸長I倍，夾具夾持寬度不小于50mm。2）試驗溫度：23 C2 C。）試驗步驟將按1331.3切取的試件（B，B）

12、放置在試驗溫度下不少于24h。校準試驗機，拉伸速度50mm/min ，將試件夾持在夾具中心，不得歪扭，上 下夾具間距離為180mm。啟動試驗機，至試件拉斷為止，記錄最大拉力及最大拉力時伸長值。4）計算分別計算縱向或橫向5個試件拉力的算術平均值作為卷材縱向或橫向拉力，單位 N/50mm 。延伸率按下式計算：E = 100 （L1 - L0） /L式中：E最大拉力時延伸率，%;L1試件最大拉力時的標距，mm ;L0 試件初始標距，mm ；L夾具間距離，180mm。分別計算縱向或橫向5個試件最大拉力時延伸率的算術平均值作為卷材縱 向或橫向延伸率。彈性體改性瀝青防水卷材不透水性試驗儀器設備：電動防水卷

13、材不透水儀 試件在試驗前，應原圭寸放于干燥處并保持在1530 C范圍內一定時間, 試驗室溫度應每日記錄。)試驗條件：水溫20 5 C。水應為蒸餾水或潔凈的淡水(飲用水)。)試驗步驟(1 )將卷材剪成直徑130mm的圓形待用。將20 5C的蒸餾水或潔凈的淡水慢慢倒入三個透水盤中，水盤內接 近溢滿狀態(tài)時，把圓形試件分別放在透水盤上 ，再把帶孔的園壓片壓在上邊， 用壓盤壓上，把螺絲擰緊。把注水口的蓋擰下來，往里注滿水再擰緊蓋。調節(jié)壓力表(按要求把上接點調到 0.1，下接點調到0.05 )。(5 )時間設定，按測試要求設定時間，計時器再計時。(6)壓力達到設定壓力時，計時器正常計時。（7 ）試驗完畢，

14、打開防水閥，排出壓力和水，擰開螺絲，卸下試件并把試 盤擦干凈。）試驗結果：檢查試件有無滲漏現(xiàn)象。彈性體改性瀝青防水卷材的耐熱度試驗1）儀器與材料電熱恒溫箱：帶有熱風循環(huán)裝置。溫度計：0150 C,最小刻度0.5 C。干燥器：250300mm。表面皿：6080mm 。天平：感量0.001g。試件掛鉤：潔凈無銹的細鐵絲或回形針。）試驗步驟在每塊試件距邊一端1cm處的中心打一小孔。將試件用細鐵絲或回形針穿 掛好試件小孔，放入已定溫至標準規(guī)定溫度的電熱恒溫箱內。試件的位置與箱垂距離不應小于50mm，試件間應留一定距離，不致粘結在一起，試件的中心與 溫度計的水銀球應在向一水平位置上，距每塊試件下端10m

15、m處，各放一表面皿用以接受淌下的瀝青物質）試驗結果加熱2h后觀察并記錄試件涂蓋層有無滑動、流淌、滴落。任一端涂蓋層不 應與胎基發(fā)生位移，試件下端應與胎基平齊，無流掛、滴落。彈性體改性瀝青防水卷材試驗的判定規(guī)則1）卷重、面積、厚度與外觀：在抽取的 5卷樣品中上述各項檢查結果均符 合規(guī)定時，判定其卷重、面積、厚度與外觀合格。若其中一項不符合規(guī)定，允許 在該批產(chǎn)品中另取5卷樣品，對不合格項進行復查。如全部達到標準規(guī)定時則判 為合格；若仍不符合標準，則判該批產(chǎn)品不合格。2）物理力學性能（1） 抽樣：從卷重、面積、厚度及外觀合格的卷材中隨機抽取1卷進行物 理力學性能試驗。（2）判定：可溶物含量、拉力、最

16、大拉力時延伸率、撕裂強度各項試驗結果的平均值達 到標準規(guī)定的指標時判為該項指標合格。不透水性、耐熱度每組3個試件分別達到標準規(guī)定指標時判為該項指標合格。 低溫柔度6個試件至少5個試件達到標準規(guī)定指標時判為該項指標合格。型式檢驗和仲裁檢驗必須采用 A法人工氣候加速老化各項試驗結果達到規(guī)定時判為該項指標合格各項試驗結果均符合規(guī)定，則判該批產(chǎn)品物理力學性能合格。若有一項指標 不符合標準規(guī)定，允許在該批產(chǎn)品中再隨機抽取 5卷，并從中任取I卷對不合格 項進行單項復驗。達到標準規(guī)定時，則判該批產(chǎn)品合格。3）總判定：卷重、面積、厚度、外觀與物理力學性能均符合標準規(guī)定的全 部技術要求時，且包裝、標志符合規(guī)定時

17、，則判該批產(chǎn)品合格。322高分子防水卷材試驗方法依據(jù)高分子防水卷材第一部分 片材GB18173.1-2000 。高分子防水卷材片材尺寸的測定1）長度、寬度用鋼卷尺測量，精確到，寬度在縱向兩端及中央附近測定三點，取平均值；長度的測定取每卷展平后的全長的最短部分。2）厚度用分度為1/100mm、壓力為（22 5）kPa、測足直徑不小于 6mm 的厚度計測量，其測量點自端部起裁去300mm，再從其裁斷處的20mm內側， 且自寬度方向距兩邊各10%寬度范圍內取兩個點（a、b），再將ab間距四等分, 取其等分點（c、d、e）共五個點進行厚度測量，測量結果用五個點的平均值表示； 寬度不滿500mm的，可以

18、省略c、d兩點的測定。高分子防水卷材片材外觀質量的測定用目測方法及量具檢查。3 .高分子防水卷材片材物理性能試樣的制備從測定完尺寸的制品上裁取試驗所需的足夠長度試樣，展平后在標準狀態(tài)下靜置24h后按表4所示裁取試片；裁切復合片時應順著織物的紋路，盡量不破 壞纖維并使工作部分保證最大的纖維根數(shù)。表4項目試樣試樣形狀個數(shù)代號縱向橫向不透水性A140mm xi40mm3拉伸性能常溫B, BGB528中I型啞鈴片33咼溫D , DGB528中I型啞鈴片試樣代號試樣形狀個數(shù)縱向橫向低溫E, EGB528中I型啞鈴片撕裂強度C, CGB 529中直角型試片33低溫彎折S, S120 mm X50 mm22

19、加熱伸縮量F, F300 mm X30 mm33熱空氣老化拉伸性能G, GGB528中I型啞鈴片33伸長外觀J, JGB528中I型啞鈴片33耐堿性I, IGB528中I型啞鈴片33臭氧老化L, LGB528中I型啞鈴片33人工候化拉伸性能H , H GB528中I型啞鈴片33伸長外觀K, KGB528中I型啞鈴片33粘合性能無處理M150 mm X105 mm22熱處理N22堿處理O22項目試樣代號試樣形狀個數(shù)縱向橫向注1試樣代號中，字母上方有“”者是橫向試樣。2 粘合性能試樣也可裁成150mm X25mm高分子防水卷材片材的斷裂拉伸強度、扯斷伸長率試驗片材的斷裂拉伸強度、扯斷伸長率試驗按G

20、B/T 528的規(guī)定進行，測試三個試樣，取中值。其中，斷裂拉伸強度按下式計算，精確到0.l MPa ;扯斷伸長率按下式計算TSb = Fb / W t式中：TSb均質片斷裂拉伸強度，MPa ；Fb 試樣斷裂時，記錄的力，N ;W啞鈴試片狹小平行部分寬度， mm； t試驗長度部分的厚度，mm。TSb = Fb / W式中：TSb復合片布斷時拉伸強度，N /cm ;Fb加強布斷開時，記錄的力， N ;W 啞鈴試片狹小平行部分寬度，cm。Eb = 100( Lb - Lo ) / Lo式中：Eb 常溫均質片扯斷伸長率，%;Lb試樣斷裂時的標距，mm ;Lo試樣的初始標距，mm。Eb = 100 (

21、Lb / Lo )式中：Eb 復合片及低溫均質片扯斷伸長率，% ；Lb膠斷時夾持器間隔的位移量，mm ;L0試樣的初始夾持器間隔(I型試樣50 mm 型試樣30mm)。拉伸試驗用I型試樣；高、低溫試驗，如I型試樣不適用時，可用U型 試樣；將試樣在規(guī)定溫度下預熱或預冷lh。 試樣夾持器的移動速度：橡膠類為(500 50)mm/min ，樹脂類為(250 50)mm /min 。復合片的拉伸試驗應首先以 25 mm/min 的拉伸速度拉伸試樣至加強層 斷裂后，再以規(guī)定的速度繼續(xù)拉伸至試樣完全斷裂。高分子防水卷材片材的不透水性試驗片材的不透水性試驗采用如圖3所示的十字型壓板。試驗時按透水儀的操作 規(guī)

22、程將試樣裝好，并一次性升壓至規(guī)定壓力，保持30min后觀察試樣有無滲漏；以3個試樣均無滲漏為合格圖3高分子防水卷材片材的低溫彎折性試驗1） 低溫彎折儀應由低溫箱和彎折板兩部分組成。低溫箱應能在0 -40 C之間自動調節(jié)，誤差為土 2C,且能使試樣在被操作過程中保持恒定溫度；彎折板 由金屬平板、轉軸和調距螺絲組成，平板間距可任意調節(jié)。示意圖如圖4所示2）試驗條件試樣的停放時間和試驗溫度應按下列要求：從試樣制備到試驗，時間為24h。試驗室溫度控制在（23 2） C范圍內3 ）試驗程序（1）將制備的試樣彎曲180 ，使50mm寬的試樣邊緣重合、齊平，并用 定位夾或10mm寬的膠布將邊緣固定以保證其在

23、試驗中不發(fā)生錯位；并將彎折 儀的兩平板間距調到片材厚度的三倍。（2）將彎折儀上平板打開，將厚度相同的兩塊試樣平放在底板上，重合的 一邊朝向轉軸，且距轉軸20mm ;在規(guī)定溫度下保持I h，之后迅速壓下上平板, 達到所調間距位置，保持1s后將試樣取出。待恢復到室溫后觀察試樣彎折處是 否斷裂，或用放大鏡觀察試樣彎折處受拉面有無裂紋。4）判定用8倍放大鏡觀察試樣表面，以兩個試樣均無裂紋為合格。高分子防水卷材片材檢驗判定規(guī)則規(guī)格尺寸、外觀質量及物理性能各項指標全部符合技術要求，則為合格品若物理性能有一項指標不符合技術要求，應另取雙倍試樣進行該項復試，復試結果如仍不合格，則該批產(chǎn)品為不合格。323聚氨酯

24、防水涂料試驗方法依據(jù)聚氨酯防水涂料GB/T19250-2003。聚氨酯防水涂料試驗方法標準試驗條件、設備及試樣制備1)標準試驗條件：溫度(23 2)C,相對濕度(60 15)%。2 )試驗設備 拉力試驗機：測量值在量程的15%85 %之間，示值精度不低于1% , 伸長范圍大于500mm。低溫冰柜：能達到-40 C,精度土 2 C。電熱鼓風干燥箱：不小于200 C,精度土 2C。 沖片機及符合 GB/T528要求的啞鈴I型、符合 GB/T 529-1999 中 5.1.2要求的直角撕裂裁刀。不透水儀：壓力0 MPa0.4MPa，三個精度2.5級透水盤，內徑92 mm。厚度計：接觸面直徑6mm，單

25、位面積壓力0.02 MPa，分度值0.01 mm。(7 )半導體溫度計：量程-40 C 30 C，精度土 0.5 C。(8)游標卡尺：精度土 0.02 mm3 )試件制備 在試件制備前，試驗樣品及所用試驗器具在標準試驗條件下放置24 h。 在標準試驗條件下稱取所需的試驗樣品量，保證最終涂膜厚度(1.5 0.2)mm。將靜置后的樣品攪勻，不得加入稀釋劑，若樣品為多組分涂料，則按產(chǎn)品生 產(chǎn)廠要求的配合比混合后充分攪拌5min ,在不混入氣泡的情況下倒人?？蛑小Ｄ？虿坏寐N曲且表面平滑，為便于脫模，涂覆前可用脫模劑處理。樣品按生產(chǎn)廠 的要求一次或多次涂覆(最多三次，每次間隔不超過24 h)，最后一次將

26、表面刮平， 在標準試驗條件下養(yǎng)護96h，然后脫膜，涂膜翻過來繼續(xù)在標準試驗條件下養(yǎng)護 72 h。聚氨酯防水涂料固體含量試驗方法1 )試驗步驟將樣品攪勻后，取(6 1)g的樣品倒人已干燥測量的直徑(65 5)mm的培養(yǎng) 皿(mo)中刮平，立即稱量(mi)，然后在標準試驗條件下放置 24 h。再放人到(120 2) C烘箱中，恒溫3 h，取出放入干燥器中，在標準試驗條件下冷卻 2h，然后 稱量(m 2)。結果計算固體含量按下式計算:X = （ m2 - m0 ） / （ m 1 - mo ）X100式中：X 固體含量，單位為百分比（）;mo培養(yǎng)皿質量，單位為克（g）;m i 干燥前試樣和培養(yǎng)皿質量

27、，單位為克 （g）；m2干燥后試樣和培養(yǎng)皿質量，單位為克 （g） o試驗結果取兩次平行試驗的平均值，結果計算精確到I %。3聚氨酯防水涂料拉伸性能試驗1 ）試驗步驟將試件在標準條件下放置至少2h，然后用直尺在試件上劃好兩條間距25mm 的平行標線，并用厚度計測出試件標線中間和兩端三點的厚度，取其算 術平均值作為試樣厚度，裝在拉伸試驗機夾具之間，夾具間標距為70mm，以500mm/mi n 拉伸速度拉伸試件至斷裂，記錄試件斷裂時的最大荷載，并量取此 時試件標線間距離（Li）,精確至0.1mm，測試五個試件，若有試件斷裂在標線外， 其結果無效，應采用備用件補做。2）試驗結果計算（1 ）拉伸強度按下

28、式計算:P專式中：P拉伸強度，MPa ;F試件最大荷載，N ;A 試件斷面面積，mm 2。式中：b 試件工作部分寬度，mm ；d試件實測厚度，mm。2）斷裂伸長率按下式計算：/- 25L = 一-x loo25式中：L試件斷裂時的伸長率，;Li試件斷裂時標線間的距離，mm ;25拉伸前標線間的距離，mm 。3 ）試驗結果判定試驗結果取3位有效數(shù)宇，并以五個試件的算術平均值表示。4聚氨酯防水涂料檢驗判定規(guī)則1）外觀抽取的樣品外觀符合標準規(guī)定時，判該項合格。2）物理力學性能（1 ）拉伸強度、斷裂伸長率、撕裂強度、固體含量、加熱伸縮率、潮濕基 面粘結強度、處理后拉伸強度保持率、處理后斷裂伸長率以其算術平均值達到標 準規(guī)定的指標判為該項合格。（2 ）不